Йосип Шкловський. Як астрофізик з Глухова почав шукати іншопланетян

110 років тому, 1 липня 1916 року, в українському місті Глухів народився Йосип Самуїлович Шкловський. Усе життя він займався астрофізикою. Проте відомим на весь світ його зробив інтерес до пошуків позаземного життя.

Йосип Самуїлович Шкловський
Йосип Самуїлович Шкловський

Астрофізика у сталінському СРСР

Якщо коротко описати життя видатного астрофізика Йосипа Шкловського, то вийде майже «Задача трьох тіл» Лю Цисіня. Астрофізик, який дивом вижив під час сталінських чисток, досліджував радіосигнали з космосу, аж поки не зацікавився проблемами пошуку іншопланетян. Він написав про це книгу і зміг організувати міжнародну зустріч науковців, присвячену цій програмі, але потім радянська влада перестала його  випускати за кордон.

І все це — зовсім не вигадка. Йосип Самуїлович Шкловський народився 1 липня 1916 року в українському місті Глухів. Батьки його були звичайними місцевими євреями, носіями тієї культури, яку оспівував письменник Шолом Алейхем.

Часи були непростими: тривала Перша світова війна. Коли Шкловському було два роки, вона змінилася радянсько-українською, хоча краще було б просто сказати, що весь цей час територією України рухалися різноманітні озброєні угруповання і практично кожне вважало за доцільне влаштувати погром.

Будинок у Глухові, де народився Йосип Шкловський
Будинок у Глухові, де народився Йосип Шкловський. Джерело: Вікіпедія

Родина Шкловських пережила ці часи, однак коли Йосипу було шість, помер батько. До 1930 року він з матір’ю продовжував жити у Глухові, там же він пішов до школи. Згодом мати вийшла заміж за залізничника, і він опинився на Далекому Сході, проте до кінця життя із теплом згадував своє життя в українському місті.

Після закінчення семирічної школи Шкловський два роки працював десятником (бригадиром) на будівництві залізниці, а потім вступив на фізико-математичний факультет Далекосхідного інституту. Через два роки він перевівся на такий самий факультет Московського державного університету. Саме там Шкловський серйозно захопився астрофізикою. Здавалося б, усе складалося якнайкраще.

Проте і ті часи були страшні. 1937 рік. Сусіди по гуртожитку, студенти та аспіранти зникали один за одним. У Пулковській обсерваторії в Ленінграді заарештували понад десяток науковців. А Шкловський завжди говорив те, що думав. Він не був опозиційним до радянської влади, але коли дрібний партійний діяч вкотре прикопався до нього зі своїми інструкціями, він назвав його дурнем.

Йосип Шкловський в молодості
Йосип Шкловський та астрономка Ірина Щербина-Самойлова. Джерело: Вікіпедія

Комуніст написав на нього донос, звинувативши в поширенні наклепів на радянську владу — нібито в його особі. Шкловський міг так ніколи й не закінчити Московський державний університет, але згодом цей діяч знову прийшов до нього, вимагаючи, щоб той «розкаявся». Натомість майбутній учений власноруч написав йому довідку, в якій зазначив, що той — дурень.

Радісний комуніст побіг на партійні збори показувати «доказ». Там подивилися на «довідку», подивилися на нього та й визнали, що в словах Шкловського наклепу на радянську владу немає, бо названий ним дурнем діяч дійсно таким і є. Справу закрили.

Таким було життя астрономів у сталінському СРСР. А далі стало ще веселіше. Гітлер  напав на СРСР і студенти та аспіранти-астрономи рили окопи під Москвою. Потім більшість з них потрапили на фронт, звідки мало хто повернувся. Шкловського, який на той момент вже був аспірантом, у військо не взяли через дуже поганий зір. Тож у 1944 році він захистив кандидатську дисертацію на тему «Електронна температура в астрофізиці».

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Шкарпетки Космічна Капібара – Маленькі Капі

До товару

Від Сонця до міжзоряного водню

Йосип Шкловський в першу чергу був астрофізиком-теоретиком. Він розпочав свій науковий шлях у час, коли астрофізика переживала справжню революцію. Вчені дедалі глибше усвідомлювали, що зорі — це не просто розжарені кулі газу, а складні плазмові системи, у яких тісно переплітаються термоядерні процеси, електромагнетизм і гідродинаміка. Свої перші дослідження Шкловський присвятив саме Сонцю.

Сонячна корона
Сонячна корона. Джерело: New Atlas

У 1947 році Радянський Союз відправив до Бразилії велику експедицію астрономів, метою якої було спостереження повного сонячного затемнення. До її складу пощастило  потрапити й Шкловському. Звичайно, експедицію супроводжували співробітники радянських спецслужб, а навколо неї точилася справжня гра розвідок. Проте самого Шкловського (який яскраво описав ці події у своїх спогадах) найбільше цікавила сонячна корона, яку можна повноцінно спостерігати лише під час повного сонячного затемнення. На основі цих спостережень Йосип Самуїлович дійшов висновку, що за надзвичайно високу температуру корони відповідають магнітні поля. Він також докладно описав, якими мають бути спектральні лінії її випромінювання в радіодіапазоні, щоб за ними можна було визначити хімічний склад сонячної корони.

Після повернення з експедиції Шкловський захистив докторську дисертацію, присвячену радіовипромінюванню сонячної корони. Проте часи знову стали важкими. З віком Йосип Сталін все менше був комуністом і все більше — російським великодержавним шовіністом. 

В СРСР почалася «боротьба із космополітизмом», яка насправді була антисемітським цькуванням. З Державного інституту імені Штернберга масово звільняли під надуманими приводами євреїв. І, звичайно, серед постраждалих був і Шкловський. Щоправда, тривало його звільнення лише два тижні, після чого його все ж поновили на роботі.

Державний астрономічний інститут ім. Штернберга на початку ХХ століття
Державний астрономічний інститут ім. Штернберга на початку ХХ століття. Джерело: Вікіпедія

Сам він на той час уже займався новою тематикою. Радіоастрономія лише робила перші кроки, а Йосип Шкловський став одним із її піонерів. Завдяки власним дослідженням Сонця він чудово розумів, що воно є джерелом радіохвиль, які несуть у собі інформацію про процеси, що відбуваються в його надрах.

А якщо Сонце випромінює такі радіохвилі, то і кожна зоря в Галактиці має робити те саме. Чумацький Шлях ми спостерігаємо ніби зсередини, тому оцінити його будову як єдиної системи непросто. Радіотелескопи значно полегшили це завдання. Більшість міжзоряної речовини в Галактиці становить атомарний водень, який випромінює характерну радіолінію з довжиною хвилі 21 см. Шкловський одним із перших оцінив, наскільки важливим є це випромінювання для вивчення структури Чумацького Шляху.

Пізніше саме ця довжина хвилі стала найчастіше використовуватися для дослідження нашої та інших галактик. А Шкловський на цьому не зупинився. Він теоретично передбачив, якими мають бути спектральні лінії гідроксилу (OH) та деяких органічних молекул у радіодіапазоні, заклавши основи їхніх пошуків у міжзоряному середовищі.

Розповсюдження іонізованого водню в міжзоряному середовищі
Розповсюдження іонізованого водню у міжзоряному середовищі. Джерело: phys.org

Необхідно також враховувати що у радіодіапазоні випромінюють не тільки зорі, а й, наприклад, хмари іонізованого газу, залишки наднових. У 1950–1960 роки Шкловський працював над тим, щоб показати, що джерелам радіосигналів в небі відповідають певні видимі в оптичному діапазоні об’єкти.

Радіоспостереження також відкрили величезні порожнини в міжзоряному середовищі, які можуть сягати десятків і навіть сотень світлових років. Насправді вони не є порожніми, а заповнені надзвичайно розрідженим газом, який майже не випромінює у видимому світлі. У 1970-х — на початку 1980-х років Шкловський продовжував досліджувати природу радіовипромінювання пульсарів, квазарів та інших екзотичних космічних об’єктів, відкритих лише кількома роками раніше.Проте основна тема, якою він займався, вже знову стала іншою.

Всесвіт. Життя. Розум

Найцікавіше в історії Йосипа Шкловського те, що всесвітньо відомим він став не завдяки своїм науковим роботам, а науково-популярній книжці. Однак варто сказати, що шлях до неї був досить довгим. Ще студентом Шкловський вирізнявся широким колом інтересів: захоплювався історією, добре малював. Одного разу виконаний ним портрет товариша по навчанню виявився єдиним його зображенням після того, як той загинув на фронті.

Науково-популярна книга авторства Йосипа Шкловського

Після Другої світової Шкловський серйозно зайнявся популяризацією науки. Виступав, був науковим консультантом під час створення художніх фільмів, допомагав авторам науково-популярних статей і сам багато писав для преси. З одним із таких матеріалів пов’язана цікава історія: у статті про Венеру він хитромудро вставив рядки з вірша розстріляного радянською владою й забороненого поета Миколи Гумільова.

Від популяризації науки Шкловський перейшов до дослідження дискусійних наукових питань. Наприклад, ще у 1950-х роках він припустив, що масові вимирання на Землі могли бути спричинені близькими спалахами наднових. Сьогодні відомо, що крейдо-палеогенове вимирання майже напевно стало наслідком падіння великого астероїда, тому ця гіпотеза для конкретної події втратила актуальність. Водночас близькі вибухи наднових і нині розглядають як один із потенційних космічних чинників, здатних істотно впливати на біосферу Землі.

У 1959 році двоє американських фізиків — Філіп Моррісон та Джузеппе Кокконі — опублікували статтю, присвячену пошуку позаземного розуму, і Шкловський, ознайомившись із нею, «загорівся» цією темою.

Як ніхто інший, Шкловський розумів природу радіосигналів, і тому міг цілком науково обґрунтувати, яким має бути штучний, де його треба шукати та які щодо цього існують труднощі. Від багатьох попередників він відрізнявся тим, що добре розумів наукову картину світу і знав, де в ній є місце для іншопланетян.

Всесвіт. Життя. Розум
«Всесвіт. Життя. Розум» Джерело: unc.ua

У 1960 році Йосип Шкловський в одному з публічних виступів заявив, що у Галактиці налічується приблизно мільярд планет, що обертаються навколо зір, подібних до Сонця, або менших за нього. Цікаво, що перші світи за межами Сонячної системи відкрили тільки у 1990-ті. А оцінки їхньої загальної кількості, дуже схожі на ту, що її дав астрофізик із Глухова, стали загальноприйнятими тільки у 2010 році.

Усі свої думки щодо пошуку життя у Всесвіті Шкловський виклав у 1962 році у науково-популярній книжці «Всесвіт. Життя. Розум». Це стисла, але достатньо цікава розповідь. Спочатку автор розповідає про все, що має знати мисливець на іншопланетян: зорі, туманності й галактики — тобто без чого його міркування не сприйматимуть серйозно астрономи. Далі він переходить до життя як явища, що виникло у цьому Всесвіті. А завершує книжку розділ про розум — найвищий прояв життя, здатний заявити про своє існування іншим цивілізаціям.

Книжка не втратила своєї цінності навіть через понад 60 років після публікації. Але найцікавіше у ній інше. Опублікована на піку холодної війни, вона змогла якимось чином потрапити до США, де її прочитав молодий фізик Карл Саган. До речі, теж виходець із родини українських євреїв.

Карл Саган
Карл Саган. Джерело: phys.org

Книга справила на Сагана величезне враження. Він підготував її англомовне видання, а згодом написав низку власних книжок на цю тему. Пошук позаземних цивілізацій став головною справою його життя і приніс йому світову славу

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше

До речі, Саган був не єдиним науковцем, який під впливом Шкловського присвятив себе пошуку позаземного розуму й здобув завдяки цьому світове визнання. Його учнем був і Микола Кардашов — автор знаменитої шкали розвитку цивілізацій.

Громадянська позиція

Існує думка, що науковці не повинні втручатися в політику. Адже між серйозною академічною наукою та громадською діяльністю — волонтерством, популяризацією науки та іншими подібними справами — має бути чітка межа.

Йосип Самуїлович Шкловський власним життям спростовував цю тезу. Він не був політичним активістом і не виступав із відкритою критикою радянської влади. Проте щоразу, коли стикався з несправедливістю чи відвертим безглуздям, не мовчав, а називав речі своїми іменами.

Після подій 1930-х років формально звинуватити Шкловського було ні в чому. Проте неформально він мав репутацію неблагонадійної людини. До того ж він нажив чимало ворогів як у радянській науковій спільноті загалом, так і серед окремих її представників.

Микола Кардашов. Джерело: Вікіпедія

Усе це закінчилося тим, що в момент максимального тріумфу Шкловського, коли про «Всесвіт. Життя. Розум» дізналися в усьому світі, йому просто заборонили виїжджати з СРСР. Причому це тривало майже два десятиліття, до 1979 року. Фактично його спробували відрізати від решти наукового світу. Однак навіть радянській владі довелося дозволити проведення в СРСР Бураканського симпозіуму щодо проблем позаземного життя у 1971 році. Це була унікальна подія, на якій про пошук позаземного життя говорили сам Шкловський, Кардашов, Саган, Моррісон, Фрімен Дайсон, Марвін Мінскі та багато інших вчених.

У 1979 році Шкловському таки дозволили відвідати закордонну конференцію. Там іноземні колеги запропонували йому не повертатися до СРСР, проте він відмовився. У 1985 році його не стало.

Новини інших медіа
Чорні діри постійно поглинають одна одну для виживання
Прихована загроза у космосі: як виявити супутник із ядерною зброєю
Космічні самітники виявились попередниками зоряних систем
Нейтрино можуть народжуватися всередині загадкових червоних точок
Ядерну батарею для супутників вперше випробовують у космосі
В архівах TESS вперше виявили планету методом мікролінзування
Космічний апарат NASA New Horizons успішно вийшов із найдовшої гібернації та перебуває у справному стані
Вибухи феєрверків на День незалежності у США помітили з борту МКС
Відставка після тріумфу Artemis II: Джеремі Гансен залишає загін астронавтів
Найбільша пара чорних дір утворила гігантську порожнечу